Эволюционные домены.
Банки Pfam и InterPro.

№1.Описать доменную архитектуру белка ACP_BACSU в соответствии с банком Pfam.

Доменная структура белка ACP_BACSU по данным Pfam
Cхема из Pfam:
Пояснения к схеме
№	Pfam AC	Pfam ID	Полное название семейства доменов	Положение в последовательности белка ACP_BACSU	Клан
1.	PF00550	PP-binding	Phosphopantetheine (фосфопантеиновая) => PP attachment site (связующая группа) => binding 4'-фосфопантеиновая связующая ("протезная") группа прикрепляется через а.о. серина. Она действует как "качающийся рычаг", помогая связыванию активированных жирных кислот с аминокислотными группами. Этот домен образует пучок из четырех спиралей. Cемейство включает в себя белки, не входящие в Prosite, на основании анализа последовательностей и функциональных особенностях. В родственном домене P19828 связующий серин замещен на аланин.	6–73, причем с 38–54 расположен участок малой сложности	Клан PP-binding (CL0314), содержит 3 семейства DUF1493, PP-binding и Ribosomal_L50

№2. Описание одного из доменов моего белка.

Белок ACP_BACSU содержит только один домен из семейства PP-binding. Опишем его по заданному плану.

Как мы видим, домен входит в 2341 различную архитектуру и встречается в 28748 известных последовательностях.
В разделе Structures содержится 38 белков с определенной пространственной структурой (PDB).
Сохраним выравнивание "seed" фрагментов белков, соответствующих домену.

загрузить файл PF00550_seed.msf

Поинтересуемся, что же это за домен (в качестве критериев оценки выравнивания возьмем вынесенные в презентацию).
Выравнивание приведу в виде принтскрина и не по всем 164 последовательностям (эта часть отражает свойства всего выравнивания).

Честно говоря, я ожидал большего... Похоже, говорить о гомологичности доменов даже с большой натяжкой сложно (придется закрыть глаза на наличие гепа между самыми консервативными остатками, а функциональные группы в начале и конце домена выбирать очент лояльно).

Однако это нас не расстраивает, так как это важный, но не главный критерий для выделения доменов, есть еще сравнение функций и 3D структур.

(кстати, именно последнее, похоже, сыграло большую роль в выделении этого домена, см. картинку)

№3. Описание доменной архитектуры, содержащей два или более различных доменов

Архитектура ACP_BACSU включает единственный домен. Выберем белок с другой архитектурой.

Для изучения подойдет, например, содержащая два домена: AMP-binding, PP-binding. (таких будет 615)
Вот ее структура:

Теперь исследуем оба домена на встречаемость в различных таксонах:

Представленность домена PF00501 и домена PF00550 в организмах разных таксонов

Таксон		Количество белков с доменом PF00501.	Количество белков с доменом PF00550.
Эукариоты	Зеленые растения	1108	243
	Грибы	3092	1894
	Животные	2003	359
	Остальные эукариоты	1284	376
Археи		829	0
Бактерии		29053	15634
Вирусы		0	0

Как мы видим, оба домена представлены в основном среди бактерий, а также довольно жироко распространены и среди эукариот. PF00501 встречается еще и среди археев.

В целом о распространенности доменов заметим, что домен PF00501 распространен очень и очень широко, а домен PF00550 встречается несколько реже, но тоже очень распространен.

№4. Сравнение описания мотивов в разных банках семейств по данным InterPro

На главной странице InterPro воспользуемся поиском по ID для нашего белка ACP_BACSU.
На выходе получаем много полезной, но, к сожалению, не проверенной информации, в том числе и всевозможные мотивы белка:

Как мы видим из таблицы, самый короткий мотив состоит всего из 15 остатков (32-47), это мотив "PHOSPHOPANTETHEINE"
он описан в банке PROSITE pattern.

На звание самого длинного претендуют слазу 4 мотива, занимающие все 77 остатков.
Это мотивы:

ACP_like из банка Gene3D
ACP_like из банка SuperFamily
PTHR20863 из банка Panter
PTHR20863:SF13 из банка Panter

В InterPro также интегрированы структурные подписи:
d1f80d (a.28.1.1)
1f80D00 (1.10.1200.10)
2x2bA

По сравнению с Pfam, границы мотива РР-binding не различаются (6-73 в обоих случаях).

назад в проекты